FR2544053A1 - VAPOR GENERATOR FOR REACTOR COOLED BY A LIQUID METAL - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN GENERATEUR DE VAPEUR SERVANT A TRANSFERER A UN CIRCUIT EAU-VAPEUR DE LA CHALEUR VEHICULEE PAR UN METAL LIQUIDE. LE GENERATEUR COMPORTE UN RESERVOIR DE VIDANGE 126 SUSPENDU DIRECTEMENT A L'EXTREMITE INFERIEURE DE L'ENVELOPPE 110. UNE TUBULURE DE VIDANGE 130 RACCORDEE AU FOND 110B DE L'ENVELOPPE EST DISPOSEE A L'INTERIEUR DU RESERVOIR ET PORTE UNE MEMBRANE D'ECLATEMENT 132 A SON EXTREMITE. CETTE MEMBRANE EST PLACEE DERRIERE UN REGARD DEMONTABLE 142, 142 FIXE AU RESERVOIR DE VIDANGE ET AUTORISANT SON REMPLACEMENT. APPLICATION AUX REACTEURS NUCLEAIRES REFROIDIS PAR UN METAL LIQUIDE.THE INVENTION RELATES TO A STEAM GENERATOR SERVING TO TRANSFER TO A WATER-STEAM CIRCUIT VEHICLE HEAT BY A LIQUID METAL. THE GENERATOR INCLUDES A DRAIN TANK 126 SUSPENDED DIRECTLY AT THE LOWER END OF THE ENCLOSURE 110. A DRAIN TUBING 130 CONNECTED TO THE BOTTOM 110B OF THE ENCLOSURE IS PLACED INSIDE THE TANK AND CARRIES A DISCHARGE MEMBRANE 132 AT ITS END. THIS MEMBRANE IS PLACED BEHIND A REMOVABLE MANHOLE 142, 142 FIXED TO THE DRAIN TANK AND AUTHORIZING ITS REPLACEMENT. APPLICATION TO NUCLEAR REACTORS COOLED BY A LIQUID METAL.

Description

La présente invention a pour objet un géné-The present invention relates to a gen-

rateur de vapeur destiné notamment à assurer l'échange thermique entre le circuit secondaire et le circuit tertiaire d'un réacteur nucléaire refroidi par un métal liquide.  steam generator intended in particular to ensure the heat exchange between the secondary circuit and the tertiary circuit of a nuclear reactor cooled by a liquid metal.

On sait que les réacteurs nucléaires à neu-  We know that nuclear reactors with

trons rapides comprennent au moins deux circuits de refroidissement successifs permettant d'acheminer une fraction aussi importante que possible de la chaleur dégagée par les éléments combustibles dans le coeur du  fast trons comprise at least two successive cooling circuits for conveying a fraction as large as possible of the heat released by the fuel elements in the core of the

réacteur jusqu'aux turbo-générateurs servant à trans-  reactor to the turbo-generators used to

former cette chaleur en énergie électrique De façon plus précise, lemétal liquide, généralement constitué par du sodium, circulant dans le circuit primaire achemine la chaleur dégagée dans le coeur jusqu'à des échangeurs de chaleur dans lesquels une partie de  to form this heat into electrical energy More specifically, the liquid metal, generally consisting of sodium, circulating in the primary circuit conveys the heat released in the core to heat exchangers in which a part of

cette chaleur est transférée à un métal liquide, éga-  this heat is transferred to a liquid metal,

lement constitué le plus souvent par du sodium, circu-  usually made up of sodium, circulating

lant dans le circuit secondaire Ce circuit secondaire permet à son tour d'acheminer cette chaleur jusqu'à des générateurs de vapeur dans lesquels elle sert à  in the secondary circuit This secondary circuit in turn allows this heat to be conveyed to steam generators in which it is used to

vaporiser de l'eau circulant dans un circuit tertiai-  spray water circulating in a tertiary circuit.

re La vapeur ainsi formée entraîne les turbo-alterna-  The steam thus formed drives the turbo-alternates

teurs qui sont également disposés dans le circuit ter-  which are also arranged in the earth circuit.

tiaire.tentiary.

Les générateurs de vapeur servant à assurer l'échange thermique entre le fluide primaire et le  Steam generators used to ensure the heat exchange between the primary fluid and the

fluide secondaire comprennent généralement une enve-  secondary fluid generally comprise an enve-

loppe cylindrique, d'axe vertical, dans laquelle le  cylindrical loppe, of vertical axis, in which the

sodium du circuit secondaire circule entre des tubulu-  sodium from the secondary circuit flows between tubulu-

res d'entrée et de sortie Le sodium est ainsi en con-  Incoming and outgoing sodium is thus

tact avec les tubes d'un faisceau de tubes disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans lequel circule  tact with the tubes of a bundle of tubes arranged inside the envelope and in which circulates

l'eau du circuit tertiaire.the water of the tertiary circuit.

T 3 N tel générateur de vapeur est représenté schématiquement à titre d'exemple sur la figure 1, sur laquelle on voit notamment l'enveloppe cylindrique 10, les tubulures d'entrée 12 du sodium secondaire situées de préférence à proximité de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 10 et la tubulure de sortie 14 du sodium  T 3 N such a steam generator is shown schematically by way of example in FIG. 1, in which the cylindrical envelope 10 is particularly seen, the secondary sodium inlet pipes 12 preferably located near the upper end of the casing 10 and the outlet tubing 14 of the sodium

secondaire qui débouche ici dans le fond de l'envelop-  secondary school which leads here into the bottom of the envelope.

pe du générateur Le sodium secondaire circule ainsi de haut en bas à l'intérieur de l'enveloppe 10, ce qui  The secondary sodium thus flows up and down inside the casing 10, which

constitue le sens d'écoulement le plus favorable puis-  is the most favorable direction of flow

que la formation de vapeur dans les tubes 16 du fais-  that the formation of vapor in the tubes 16 of the

ceau de tubes également représenté sur la figure 1 impose pratiquement une circulation de l'eau du bas vers le haut à l'intérieur de ces tubes Les tubes 16 traversent l'enveloppe 10 du générateur de vapeur pour  The tubing of tubes also shown in FIG. 1 practically requires a circulation of water from bottom to top inside these tubes. The tubes 16 pass through the casing 10 of the steam generator for

déboucher, d'une part, dans un ou plusieurs collec-  result, on the one hand, in one or more

teurs amont 18 disposés à proximité du fond de l'enve-  upstream 18 positioned near the bottom of the enclosure.

loppe 10, et, d'autre part, dans un ou plusieurs col-  10, and, on the other hand, in one or more

lecteurs aval 20 disposés légèrement en-dessous des  downstream readers 20 arranged slightly below the

tubulures d'entrée 12 du sodium secondaire A l'inté-  input tubing 12 of the secondary sodium A

rieur de l'enveloppe 10, les tubes 16 sont enroulés en hélice autour d'un noyau central 22, de telle sorte qu'ils occupent l'espace annulaire défini entre ce noyau et l'enveloppe 10 Comme l'illustre également la figure 1, le noyau 22 se prolonge jusqu'à la tubulure de sortie 14 du sodium secondaire, de telle sorte que des passages 24 doivent être formés dans la partie inférieure du noyau 22 pour permettre l'écoulement du sodium secondaire depuis l'espace annulaire formé entre ce noyau et l'enveloppe 10 jusqu'à la tubulure  10, the tubes 16 are helically wound around a central core 22, so that they occupy the annular space defined between this core and the envelope 10, as also illustrated in FIG. the core 22 extends to the outlet pipe 14 of the secondary sodium, so that passages 24 must be formed in the lower part of the core 22 to allow the flow of the secondary sodium from the annular space formed between this core and the envelope 10 to the tubing

de sortie 14.output 14.

On comprend aisément que dans un réacteur  It is easy to understand that in a reactor

nucléaire à neutrons rapides, les générateurs de va-  fast neutron nuclear power, the generators of

peur constituent des composants particulièrement sen-  are particularly sensitive components

sibles puisqu'il y circule à la fois du sodium liquide  because there is both liquid sodium

et de l'eau et que la multiplicité des tubes du fais-  water and that the multiplicity of the tubes of the

ceau nécessaire à l'efficacité de l'échange thermique accroît d'autant les risques d'une réaction sodium/eau  necessary for the efficiency of heat exchange increases the risk of a sodium / water

à l'intérieur de l'enveloppe du générateur.  inside the generator envelope.

Pour tenir compte de ce risque, il est d'usage d'associer au générateur de vapeur une instal- lation permettant de le vidanger rapidement lorsqu'une surpression due à une réaction sodium/eau apparaît dans le générateurl Actuellement, et comme l'illustre  To take account of this risk, it is customary to associate the steam generator with an installation allowing it to be emptied rapidly when an excess pressure due to a sodium / water reaction appears in the generator.

très schématiquement la figure 1, une telle installa-  schematically in Figure 1, such a facility

tion comprend un réservoir de vidange annexe 26 repo-  including an emptying tank annex 26 repo

sant sur le sol 28 et une canalisation de gros diamè-  on the ground 28 and a large diameter pipeline.

tre 30 reliant le fond de l'enveloppe du générateur de  30 connecting the bottom of the generator envelope

vapeur au réservoir 26 Cette canalisation 30 est nor-  This pipe 30 is normally

malement obturée par au moins une membrane d'éclate-  malerically blocked by at least one burst membrane

ment 32 sensible à la pression régnant dans le généra-  32 is sensitive to the pressure prevailing in the general

teur, pour se rompre lorsque cette pression dépasse un seuil déterminé correspondant à l'apparition d'une réaction sodium/eau dans le générateur De façon plus précise, on voit sur la figure 1 que la membrane d'éclatement 32 est disposée dans la tuyauterie 30 à  tor, to break when this pressure exceeds a determined threshold corresponding to the appearance of a sodium / water reaction in the generator More precisely, we see in Figure 1 that the bursting membrane 32 is disposed in the piping 30 to

poximité du fond de l'enveloppe 10 Dans ces installa-  poximity of the bottom of the envelope 10 In these installations

tions existantes, le réservoir de vidange est de gran-  existing tanks, the drain tank is large

de capacité et sert à stocker l'ensemble du sodium  of capacity and is used to store all of the sodium

contenu dans le circuit secondaire.contained in the secondary circuit.

Cette structure des installations actuelles  This structure of current facilities

est peu satisfaisante pour différentes raisons -  is unsatisfactory for different reasons -

En premier lieu, des dilatations différen-  First, different dilatations

tielles peuvent apparaître dans la tuyauterie 30.  may occur in the piping 30.

Compte tenu de la grande section de ces tuyauteries  Given the large section of these pipes

indispensable à la vidange rapide du générateur de va-  essential for rapid emptying of the generator of

peur en cas de réaction sodium/eau, il est peu écono-  fear of a sodium / water reaction, it is not very economical

mique de compenser ces dilatations en munissant les  to compensate for these dilations by providing the

tuyauteries de lyres de dilatation En effet, ces ly-  In fact, these ly-

res augmentent la longueur des tubes et accroissent donc le coût de l'installation En conséquence, comme  They increase the length of the tubes and therefore increase the cost of installation.

1,illustre la figure 1 les tuyauteries 30 sont avanta-  1, illustrates FIG. 1, the pipes 30 are advantageous

geusezment équipées de soufflets de dilatation 34 Or, On sait qu'après une certaine période d'utlsation, la tenue mécanique de ces soufflets tend à s'altérera La présence de ces soufflets a donc pour effet d'in- troduire un risque supplémentaire du point de vue de  Finally, it is known that after a certain period of use, the mechanical strength of these bellows tends to deteriorate. The presence of these bellows therefore has the effect of introducing an additional risk of the wear of the bellows. point of view of

la sûreté.security.

De plus, lorsque la membrane d'éclatement suest romn-pue a la suite d'une réact ion sodium/eau dans  In addition, when the bursting membrane is stained after a sodium / water reaction in

le générateur de vapeur, il est nécessaire de rempla-  the steam generator, it is necessary to replace

cer cette membrane avant de remettre en route le réac-  this membrane before restarting the reaction

teur Cette membrane est également remplacée lors des visites périodiques de maintenance Cette opération s'avère délicate dans les installations existantes, par suite de la disposition de la membrane dans la tuyauterie.  This membrane is also replaced during periodic maintenance visits. This operation is difficult in existing installations due to the arrangement of the membrane in the pipework.

En outre, bien que le diamètre de la tuyau-  In addition, although the diameter of the pipe

terie autorise un débit de sodium relativement impor-  allows for relatively high sodium

tant, la longueur de cette tuyauterie est généralement telle que le temps nécessaire à la vidange complète du générateur n'est pas -aussi court qu'on pourrait le  so long, the length of this pipe is usually such that the time required for the complete draining of the generator is not as short as it could be

souhaiter dans les conditions de surpression engen-  wish in the conditions of overpressure

drées par une réaction sodium/eau.  by a sodium / water reaction.

La présente invention a précisément pour objet un générateur de vapeur comportant un réservoir de vidange intégré remplissant la même fonction que le  The subject of the present invention is precisely a steam generator comprising an integrated drain tank fulfilling the same function as the

réservoir de vidange 26 des installations de la tech-  drain tank 26 of the facilities of the tech-

nique antérieure telle que représentée sur la figure 1, tout en étant d'une conception particulièrement simple et en supprimant les inconvénients mentionnés précédemment des installations existantes O A cet effet et conformément à l'invention,  prior art as shown in Figure 1, while being of a particularly simple design and eliminating the aforementioned drawbacks of existing installations O For this purpose and in accordance with the invention,

il est proposé un générateur de vapeur pour un réac-  it is proposed a steam generator for a reaction

teur refroidi par un métal liquide, ce générateur com-  cooled by a liquid metal, this generator

prenant une enveloppe cylindrique d'axe vertical, des tubulures d'entrée et de sortie d'un métal liquide dans-ladite enveloppe, un faisceau de tubes disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans lequel circule de  taking a cylindrical envelope of vertical axis, the inlet and outlet pipes of a liquid metal in said envelope, a bundle of tubes arranged inside the envelope and in which circulates from

l'eau, et une tubulure de vidange débouchant à l'ex-  water, and a drain pipe leading to the ex-

trémité inférieure de ladite enveloppe et comprenant au moins une membrane d'éclatement apte à se rompre lorsque la pression régnant dans ladite enveloppe dé-  lower end of said envelope and comprising at least one bursting membrane capable of breaking when the pressure prevailing in said envelope de-

passe un seuil donné, pour faire communiquer l'enve-  pass a given threshold, to communicate the enve-

loppe avec un réservoir de vidange, caractérisé en ce que le réservoir de vidange est fixé directement à  lopper with a drain tank, characterized in that the drain tank is attached directly to

l'extrémité inférieure de ladite enveloppe, la tubulu-  the lower end of the envelope, the tubulu-

re de vidange étant disposée à l'intérieur du réser-  emptying being arranged inside the reservoir.

voir et portant la membrane d'éclatement à son extré-  see and carrying the bursting membrane at its end

mité, derrière un regard démontable fixé au réservoir.  mité, behind a dismountable gaze fixed to the tank.

Dans un mode de réalisation préféré de l'in-  In a preferred embodiment of the invention,

vention, le réservoir de vidange comprend un col cy-  vention tank, the drain tank

lindrique prolongeant vers le bas une partie cylindri-  lindrique extending down a cylindrical part

que de ladite enveloppe et un récipient de plus grande  that of said envelope and a larger container

section raccordé à l'extrémité inférieure du col cy-  section connected to the lower end of the cervix

lindrique, le regard démontable étant fixé au col du réservoir. De préférence, la tubulure de vidange se termine alors par une partie sensiblement horizontale dont l'extrémité portant la membrane d'éclatement est  lindrique, the dismountable eye being fixed to the neck of the tank. Preferably, the emptying pipe then ends with a substantially horizontal portion whose end bearing the bursting membrane is

située dans une ouverture formée dans le col du réser-  located in an opening formed in the neck of the reservoir.

voir et sur laquelle est fixé le regard démontable La tubulure de vidange peut aussi comporter une partie  see and on which is fixed the dismountable gaze The tubing of drain can also comprise a part

sensiblement verticale disposée selon l'axe de l'enve-  substantially vertical arranged along the axis of the enve-

loppe et raccordée par un coude à la partie sensible-  lopped and connected by an elbow to the sensitive part

ment horizontale.horizontally.

Conformément à une première variante de réa-  In accordance with a first variant of

lisation de l'invention, le regard démontable obture ladite ouverture, de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement a pour effet de vidanger dans le  According to the invention, the dismountable eye closes off said opening, so that a rupture of the bursting membrane has the effect of draining the

col de réservoir le métal liquide contenu dans l'enve-  tank neck the liquid metal contained in the enve-

loppe. Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, le regard démontable présente la forme  Loppe. According to a second variant embodiment of the invention, the dismountable look has the shape

-544053-544053

d'une conduite fi Xée, d'une part, sur l'ouverture for-  of a conduct fi xed, on the one hand, on the opening of

mée dans le col de réservoir -et d'autre part, sur une deuxième ouverture formée dans le récipient O de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement a pour effet de vidanger dans le récipient le métal li- quide contenu dans l'enveloppe La deuxième ouverture peut notamment être formée dans une paroi supérieure  in the container neck -and secondly, on a second opening formed in the container O such that a rupture of the bursting membrane has the effect of emptying into the container the liquid metal contained in the envelope The second opening may in particular be formed in an upper wall

du récipient, les axes desdites ouvertures étant dis-  of the container, the axes of said openings being

posés dans un même plan passant par l'axe de l'enve-  placed in the same plane passing through the axis of the enve-

loppe et sensiblement à angle droit l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la conduite formée par le regard présente la forme d'un coudez  loppe and substantially at right angles to each other, so that the pipe formed by the eye has the shape of an elbow

Conformément à une caractéristique secon-  According to a secondary characteristic

daire de l'invention, le volume du réservoir de vidan-  of the invention, the volume of the tank of

ge est sensiblement égal au volume du métal liquide contenu dans l'enveloppe du générateur De plus, des moyens peuvent être prévus pour vidanger le réservoir  ge is substantially equal to the volume of the liquid metal contained in the generator shell In addition, means can be provided to drain the reservoir

de vidange dans un réservoir de plus grosse capacité.  emptying into a tank of greater capacity.

On décrira maintenant, à titre d'exemple non  We will now describe, as an example not

limitatif, deux variantes de réalisation de l'inven-  two variants of embodiment of the invention.

tion en se référant aux dessins annexés, dans les-  with reference to the annexed drawings, in the-

quels:what:

la figure 1, déjà décrite, représente de façon sché-  FIG. 1, already described, represents in a

matique un générateur de vapeur équipé d'une instal-  a steam generator equipped with a

lation de vidange séparéeconformément à la techni-  separate drainage according to the technical

que antérieure, et la figure 2 représente à plus grande échelle et de façon également schématique l'extrémité inférieure d'un générateur de vapeur comprenant, conformément à  than earlier, and FIG. 2 represents on a larger scale and also schematically the lower end of a steam generator comprising, in accordance with FIG.

l'invention, un réservoir de vidange intégré.  the invention, an integrated drain tank.

Sur la figure 2, on n'a représenté que la  In FIG. 2, only the

partie inférieure du générateur de vapeur selon l'in-  lower part of the steam generator according to

vention, car seule cette partie diffère des généra-  because only this part differs from the general

teurs de vapeur connus actuellement En particulier, le reste du générateur de vapeur selon l'invention  In particular, the rest of the steam generator according to the invention

* 2 8544 055* 8544 055

peut être réalisé de la m 9 me manière que la partie  can be achieved in the same way that the party

correspondante du générateur de vapeur décrit précé-  corresponding steam generator described above.

demment en se référant à la figure 1 pour illustrer  with reference to Figure 1 to illustrate

l'état de la technique -the state of the art -

Toutefois, on comprendra aisément que de  However, it will be easily understood that

nombreux types de générateurs de vapeur connus pour-  many types of steam generators known for

raient être modifiés conformément à l'invention, de  would be modified in accordance with the invention,

telle sorte que cette dernière ne doit pas être limi-  such that the latter should not be

tée au générateur décrit précédemment en se référant à la figure 1 En particulier, les tubulures d'entrée et de sortie du sodium secondaire et la circulation de celui-ci à l'intérieur de l'enveloppe du générateur peuvent être réalisées de toutes les manières connues par ailleurs, sans sortir du cadre de l'invention Il en est de même de l'emplacement occupé par le faisceau de tubes dans le générateur et de la forme donnée aux  1 to the generator described above with reference to FIG. 1. In particular, the inlet and outlet pipes of the secondary sodium and the circulation thereof inside the envelope of the generator can be made in any way. Furthermore, it is also known from the location occupied by the bundle of tubes in the generator and of the shape given to the

tubes du faisceau.beam tubes.

On reconna Ut sur la figure 2 l'enveloppe cy-  We can see in figure 2 the envelope

lindrique 110, d'axe vertical, du générateur de va-  110, vertical axis, the generator of va-

peur Cette enveloppe comporte de façon connue un d 8 me (non représenté, une partie cylindrique ll Oa et un fond ll Ob On reconnaît aussi les collecteurs amont 118 et le faisceau de tubes 116 disposé à l'intérieur  This envelope comprises in known manner a d 8 me (not shown, a cylindrical portion ll Oa and a bottom ll Ob One also recognizes the upstream collectors 118 and the bundle of tubes 116 arranged inside.

du générateur de vapeur, dans l'espace annulaire défi-  of the steam generator, in the defined annular space

ni entre la partie cylindrique Il Oa de l'enveloppe et  nor between the cylindrical part Il Oa of the envelope and

le noyau central 122.the central core 122.

Conformément à l'invention, le réservoir de  According to the invention, the reservoir of

vidange 126 est fixé directement à l'extrémité infé-  drain 126 is attached directly to the lower end

rieure de l'enveloppe 110 du générateur de vapeur De façon plus précise, le réservoir 126 comporte un col 138 en forme de virole et un récipient 140 constituant  In a more precise manner, the reservoir 126 comprises a neck-shaped neck 138 and a container 140 constituting

le réservoir proprement dit Le col 138 est cylindri-  the tank itself The neck 138 is cylindrical

que, de même diamètre que la partie ll Oa de l'envelop-  that the same diameter as the part ll Oa of the envelope

pe et d'axe confondu avec l'axe vertical de-celle-ci.  pe and axis coincident with the vertical axis of-this one.

Son rebord supérieur est fixé à l'enveloppe 110 par une soudure 136, de telle sorte qu il prolonge vers le  Its upper edge is fixed to the envelope 110 by a weld 136, so that it extends towards the

bas la partie cylindrique ll Oa et supporte à son ex-  down the cylindrical part ll Oa and supports to its ex-

trémité inférieure le récipient 140 O Coi Lme 19 illustre la figure 22 ce dernier est de plus grande section que le col 13 il définit une paroi supérieure 140 a par  lower end the container 140 O Coi Lme 19 illustrates Figure 22 the latter is of larger section than the neck 13 it defines an upper wall 140 has by

laquelle il est raccordé au col 1382 une paroi -  which it is connected to the neck 1382 a wall -

latérale 140 b pouvant à volonté etre cylindrique ou de  lateral 140 b can at will be cylindrical or

tout autre forme et un fond 140 c.any other form and background 140 c.

La liaison entre l 'intérieur de l'enveloppe 110 et le réservoir 126 est réalisée au moyen d'une tubulure de vidange 130 disposée dans le col 138 du réservoir L'extrémité supérieure de la tubulure 130  The connection between the inside of the casing 110 and the reservoir 126 is effected by means of a drain pipe 130 disposed in the neck 138 of the reservoir. The upper end of the tubing 130

débouche dans le fond 110 b de l'enveloppe du généra-  leads to the bottom 110b of the envelope of the genera-

teur de vapeur, l'extrémité inférieure portant une membrane d'éclatement 1320 De façon plus précise, on voit sur la figure 2 que la tubulure 130 est raccordée au fond 110 b de l'enveloppe du générateur par une partie sensiblement  The lower end carries a bursting membrane 1320. More precisely, FIG. 2 shows that the pipe 130 is connected to the bottom 110b of the generator shell by a substantially

verticale 130 a disposée coaxialement à la partie cy-  vertical axis 130 arranged coaxially with the cy-

lindrique li Da et au col 138 du réservoir La membrane d'éclatement 132 est montée à luextrémité d'une partie  Da lindrique and the tank neck 138 The bursting membrane 132 is mounted at the end of a portion

sensiblement horizontale 130 b de la tubulure de vidan-  substantially horizontal 130 b of the tubing of

ge Les parties 130 a et 130 b sont raccordées par un  The parts 130a and 130b are connected by a

coude 130 c La longueur de la partie sensiblement ver-  elbow 130 c The length of the substantially green part

ticale 130 a est inférieure à la hauteur du col 138 et la longueur de la partie sensiblement horizontale 130 b est voisine du rayon du col 138 e de telle sorte que la membrane 132 se trouve logée dans une ouverture 141 formée dans la partie inférieure du col du réservoir  The ticale 130a is smaller than the height of the neck 138 and the length of the substantially horizontal portion 130b is close to the radius of the neck 138e so that the membrane 132 is housed in an opening 141 formed in the lower part of the neck. of the tank

126.126.

Conformément à une première variante de réa-  In accordance with a first variant of

lisation de l'invention représentée en trait plein sur  embodiment of the invention shown in solid line on

la figure 2, un regard démontable 142 en forme de con-  FIG. 2, a demountable view 142 in the form of

duite est fixé, d'une part, sur une bride 144 entou-  on the one hand, on a flange 144

rant l'ouverture 141 et, d'autre part, sur une bride 146 entourant une ouverture 148 formée dans la paroi supérieure 140 a du récipient 140 Cette fixation est réalisée de façon étanche par tout moyen connu tel que  the opening 141 and on the other hand, on a flange 146 surrounding an opening 148 formed in the upper wall 140a of the container 140. This attachment is made in a sealed manner by any known means such as

des vis ou des boulons.screws or bolts.

De façon plus précise, les axes des ouvertu-  More precisely, the axes of

res 141 et 14 G étant respectivement horizontal et ver-  res 141 and 14 G being horizontal and vertical respectively

tical et disposés dans un même plan passant par l'axe  tical and arranged in the same plane passing through the axis

vertical commun à l'enveloppe 110 du générateur de va-  vertically common to the envelope 110 of the voltage generator

peur et au col 138, le regard 142 en forme de conduite présente la forme d'un coude qui prolonge la tubulure  fear and at the neck 138, the look 142 in the form of pipe has the shape of a bend that extends the tubing

de vidange 130.emptying 130.

La conduite formée par le regard 142 permet ainsi, après rupture de la membrane d'éclatement 132, de faire s'écouler le sodium liquide contenu dans l'enveloppe 110 du générateur de vapeur directement  The pipe formed by the eye 142 thus makes it possible, after rupture of the bursting membrane 132, to flow the liquid sodium contained in the envelope 110 of the steam generator directly.

dans le récipient 140 du réservoir de vidange.  in the container 140 of the emptying tank.

Dans la deuxième variante de réalisation de l'invention représentée en traits discontinus sur la figure 2, le regard 142 ' derrière lequel est placée la membrane d'éclatement 132 est constitué par un bouchon obturant l'ouverture 141 Ce bouchon peut notamment être fixé sur la bride 144 par des vis ou par des  In the second embodiment of the invention shown in broken lines in Figure 2, the eye 142 'behind which is placed the bursting membrane 132 is constituted by a plug closing the opening 141 This cap can in particular be fixed on the flange 144 by screws or by

boulons comme le regard 142 dans la variante précéden-  bolts like the look 142 in the previous variant

te Dans ce cas, le sodium liquide qui s'écoule du générateur de vapeur après éclatement de la membrane 132 est refoulé par le bouchon 142 ' dans le col 138 du  In this case, the liquid sodium that flows from the steam generator after bursting of the membrane 132 is discharged by the plug 142 'in the neck 138 of the

réservoir, avant de descendre dans le récipient 140.  tank, before descending into the container 140.

Bien entendu, pour que cette circulation soit possi-  Of course, for this circulation to be possible

ble, le bouchon 142 ' est disposé à une certaine dis-  ble, the plug 142 'is arranged at a certain distance.

tance de la membrane 132 et le diamètre de l'ouverture  of the membrane 132 and the diameter of the opening

141 est sensiblement supérieur au diamètre de la tubu-  141 is substantially greater than the diameter of the tubular

lure 130.lure 130.

Compte tenu de 1 1 implantation de la tubulure à la place de la tubulure de sortie du sodium secondaire dans le générateur de vapeur représenté sur la figure 1, l'emplacement de cette tubulure doit être modifié Ainsi, la tubulure de sortie 114 peut notam-  In view of the implantation of the tubing in place of the secondary sodium outlet tubing into the steam generator shown in FIG. 1, the location of this tubing must be modified. Thus, the outlet tubing 114 may, in particular,

ment être disposée latéralement à l'extrémité infé-  be placed laterally at the lower end

rieure de la partie cylindrique ll Oa de l'enveloppe du  of the cylindrical part ll Oa of the envelope of the

générateur, comme on l'a représenté sur la figure 2.  generator, as shown in Figure 2.

Le noyau 122 est alors fermé à son extrémité inférieu-  The core 122 is then closed at its lower end.

re, disposée à une certaine distance du fond 110 b.  re, disposed at a distance from the bottom 110 b.

Comme on l'a déjà mentionné précédemment,  As already mentioned,

cette disposition n'est donnée qu'à titre indicatif.  this provision is only indicative.

Ainsi la tubulure 130 débouchant dans le fond 11 Gb de  Thus the tubing 130 opening into the bottom 11 Gb of

l'enveloppe pourrait être excentrée, de façon à per-  the envelope could be eccentric, so as to allow

mettre l'implantation de la tubulure de sortie 114 dans le fond du générateur La tubulure de sortie 114  put the implantation of the outlet pipe 114 in the bottom of the generator The outlet pipe 114

traverserait alors le col 138 du réservoir de vidange.  would then pass the neck 138 of the drain tank.

A l'opposé, on pourrait aussi implanter la tubulure de  In contrast, one could also implant the tubing of

sortie 114 du sodium secondaire à l'extrémité supé-  outlet 114 of the secondary sodium at the upper end

rieure du générateur de vapeur, le sodium remontant alors à l'intérieur d'une cheminée remplaçant le noyau 122.  the steam generator, the sodium then rising inside a chimney replacing the core 122.

Conformément à une caractéristique secon-  According to a secondary characteristic

daire de l'invention, on notera que le volume du ré-  of the invention, it should be noted that the volume of the

servoir de stockage 126 est juste suffisant pour re-  storage tank 126 is just sufficient to re-

cueillir le sodium secondaire contenu dans le généra-  pick up the secondary sodium contained in the gen-

teur de vapeur après rupture de la membrane d'éclate-  after bursting the burst membrane

ment 132 Cette caractéristique distingue également l'invention de la technique antérieure selon laquelle on utilise comme réservoir de vidange le réservoir de  This characteristic also distinguishes the invention of the prior art according to which the reservoir of

stockage servant à vidanger l'ensemble du circuit se-  storage used to drain the entire circuit se-

condaire du réacteur et dont le volume est sensi-  reactor and whose volume is sensi-

blement supérieur au volume du réservoir 126.  significantly greater than the volume of the reservoir 126.

2544 0532544 053

-il De préférences le fond du réservoir de va dange 126 communique avec un réservoir de stockage de plus grand volume (non représenté) commun à plusieurs  Preferences the bottom of the reservoir of the water 126 communicates with a storage tank of larger volume (not shown) common to several

générateurs de vapeur Cette communication peut notam-  This communication may, in particular,

ment être réalisée au moyen d'une canalisation 150 équipée d'une vanne 152 et de moyens de pompage (non  be carried out by means of a pipe 150 equipped with a valve 152 and pumping means (no

représentés) La canalisation 150 plonge à une extré-  shown) Line 150 dives to one end

mité dans le fond du réservoir 126 e comme le montre la  mite in the bottom of the tank 126 e as shown in the

figure 2 Etant donné que le transfert du sodium li-  Figure 2 Since the transfer of sodium

guide entre le réservoir de vidange 126 et le réser-  guide between the drain tank 126 and the reservoir

voir de stockage n'a pas besoin d'être effectué rapi-  see storage does not need to be done quickly

dement, la canalisation 150 est de petit diamètre, de  Line 150 is of small diameter,

telle sorte que les dilatations différentielles peu-  such that differential expansions can

vent être facilement compensées en la munissant de lyres de dilatation, Lorsque le réservoir 126 a été vidangé par la canalisation 150, il devient possible de remplacer la membrane 132 en démontant le regard 142 ou 142 ' En  can be easily compensated by the provision of dilatation lyres, When the reservoir 126 has been drained through the pipe 150, it becomes possible to replace the membrane 132 by disassembling the eye 142 or 142 'In

effet, pour des raisons de sûreté évidentes, cette in-  Indeed, for obvious reasons of safety, this

tervention doit être réalisée sans vue directe du so-  should be carried out without a direct view of the

dium On voit aussi sur la figure 2 qu'une canalisa-  dium We also see in Figure 2 that a channelization

tion 154 équipée d'une vanne 156 normalement fermée permet de faire communiquer l'intérieur de l'enveloppe du générateur de vapeur avec le réservoir 1260  154 equipped with a valve 156 normally closed makes it possible to communicate the inside of the envelope of the steam generator with the reservoir 1260

Cette canalisation 154 permet, lorsque cela est néces-  This channel 154 makes it possible, when it is necessary

saire et en dehors de toute rupture de la membrane d'éclatement 132, de vidanger le sodium contenu dans l'enveloppe du générateur de vapeur-à l'intérieur du réservoir de vidange 126, après ouverture de la vanne  and without any rupture of the bursting membrane 132, draining the sodium contained in the envelope of the steam generator-inside the drain tank 126, after opening the valve

156.156.

Enfin, on a représenté sur la figure 2 des  Finally, FIG.

canalisations 158 débouchant dans le réservoir de vi-  pipes 158 opening into the reservoir of vi-

dange 126 Ces canalisations servent, lorsqu'une réac-  These channels are used when a reaction is

tion sodium/eau se produit à l'intérieur de l'envelop-  sodium / water occurs within the envelope.

pe du générateur, à évacuer les produits gazeux formés par cette réaction, tels que de l'hydrogène ou des aérosols de sodium Ces canalisations sont reliées par  eg of the generator, to evacuate the gaseous products formed by this reaction, such as hydrogen or sodium aerosols These pipes are connected by

leur extrémité opposée à des séparateurs (non repré-  their opposite end to separators (not shown

sentes) - Grace aux caracetéristiques de l'invention cuui viennent detre décrites en se référant à la figue  Thanks to the characteristics of the invention which have been described with reference to FIG.

re 2, on comprend que les problèmes posés par les ins-  re 2, we understand that the problems posed by the

tallations de la technique antérieure sont résolus En particulier, la sureté se trouve améliorée puisque les soufflets de dilatation sont supprimés De plus, on voit que la disposition particulière de la membrane  In particular, the safety is improved because the expansion bellows are removed. In addition, it is seen that the particular arrangement of the membrane

d'éclatement 132 autorise un remplacement particu-  132 allows for a particular replacement

lièrement aisé de celle-cio En outre, la tubulure 130  In addition, tubing 130

assurant l'écoulement du sodium liquide depuis le gé-  ensuring the flow of liquid sodium from the

nérateur de vapeur jusqu'au réservoir de vidange est sensiblement plus courte que la tuyauterie de liaison selon la technique antérieure, de telle sorte que la  steam generator to the emptying tank is substantially shorter than the prior art connecting pipe, so that the

rapidité de la vidange s'en trouve sensiblement ac-  speed of emptying is significantly increased.

crue Enfin, le montage du réservoir sur le générateur de vapeur est particulièrement simple et autorise même l'implantation de ce réservoir sur des générateurs existants.  Finally, the assembly of the tank on the steam generator is particularly simple and even allows the installation of this tank on existing generators.

Claims (9)

REVENDIC&TIONSREVENDIC & TION 1 Générateur de vapeur pour un réacteur re-  1 Steam generator for a reactor froidi par un métal liquide, ce générateur comprenant une enveloppe cylindrique ( 110) d'axe vertical, des  cooled by a liquid metal, this generator comprising a cylindrical envelope (110) with a vertical axis, tubulures d'entrée et de sortie ( 114) d'un métal li-  inlet and outlet pipes (114) of a free metal quide dans ladite enveloppe, un faisceau de tubes  quide in said envelope, a bundle of tubes 1116) disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dans le-  1116) arranged inside the envelope and in the- quel circule de l'eau, et une tubulure de vidange ( 130) débouchant à l'extrémité inférieure de ladite  which circulates water, and a drain pipe (130) opening at the lower end of said enveloppe et comprenant au moins une membrane d'écla-  envelope and comprising at least one splitting membrane tement ( 132) apte à se rompre lorsque la pression ré-  (132) capable of breaking when the pressure gnant dans ladite enveloppe dépasse un seuil donné, pour faire communiquer l'enveloppe avec un réservoir de vidange ( 126), caractérisé en ce que le réservoir de vidange ( 126) est fixé directement à l'extrémité inférieure de ladite enveloppe, la tubulure de vidange ( 130) étant disposée à l'intérieur du réservoir et  in said casing exceeds a given threshold, for communicating the casing with a drain tank (126), characterized in that the drain tank (126) is fixed directly to the lower end of said casing, the tubing of drain (130) being arranged inside the tank and portant la membrane d'éclatement ( 132) à son extrémi-  carrying the bursting membrane (132) at its end té, derrière un regard démontable ( 142, 142 ') fixé au réservoir.  tee, behind a removable eye (142, 142 ') attached to the tank. 2 Générateur de vapeur selon la revendica-  2 Steam generator according to the claim tion 1, caractérisé en ce que le réservoir de vidange ( 130) comprend un col cylindrique ( 138) prolongeant vers le bas une partie cylindrique ( 110 a) de ladite enveloppe, et un récipient ( 140) de plus grande  1, characterized in that the drain tank (130) comprises a cylindrical neck (138) extending downwardly a cylindrical portion (110a) of said casing, and a larger container (140). section raccordé à l'extrémité inférieure du col cy-  section connected to the lower end of the cervix lindrique, le regard démontable ( 142, 142 ') étant fixé  lindrique, the dismountable look (142, 142 ') being fixed au col du réservoir.at the neck of the tank. 3 Générateur de vapeur selon la revendica-  3 Steam generator according to the claim tion 2, caractérisé en ce que la tubulure de vidange  2, characterized in that the drain pipe ( 130) se termine par une partie sensiblement horizon-  (130) ends with a substantially horizontal part tale ( 130 b) dont l'extrémité portant la membrane d'éclatement ( 132) est située dans une ouverture ( 141)  tale (130b) whose end bearing the bursting membrane (132) is located in an opening (141) * 14* 14 formée dans le col ( 138) du réservoir et sur laquelle  formed in the neck (138) of the reservoir and on which est fixé le regard démontable ( 142, 142 ').  is fixed the dismountable look (142, 142 '). 4 Générateur de vapeur selon la revendica-  4 Steam generator according to the claim tion 3, caractérisé en ce que la tubulure de vidange ( 130) comporte une partie sensiblement verticale ( 130 a) disposée selon l'axe de l'enveloppe ( 110) et raccordée par un coude ( 130 c) à la partie sensiblement  3, characterized in that the drain pipe (130) has a substantially vertical portion (130 a) disposed along the axis of the casing (110) and connected by a bend (130 c) to the substantially horizontale ( 130 b).horizontal (130b). Générateur de vapeur selon l'une quelcon-  Steam generator according to any one que des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que  than claims 3 and 4, characterized in that le regard démontable ( 142 ') obture ladite ouverture ( 141), de telle sorte qu'une rupture de la membrane d'éclatement ( 132) a pour effet de vidanger dans le col ( 138) du réservoir le métal liquide contenu dans  the removable look (142 ') closes said opening (141), so that a rupture of the bursting membrane (132) has the effect of draining into the neck (138) of the reservoir the liquid metal contained in l'enveloppe ( 110).the envelope (110). 6 Générateur de vapeur selon l'une quelcon-  6 Steam generator according to any one que des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que  than claims 3 and 4, characterized in that le regard démontable ( 142) présente la forme d'une  the dismountable look (142) has the shape of a conduite fixée, d'une part, sur l'ouverture ( 141) for-  fixed on the one hand, on the opening (141) mée dans le col ( 138) du réservoir et, d'autre part,  in the neck (138) of the tank and, on the other hand, sur une deuxième ouverture ( 148) formée dans le réci-  on a second opening (148) formed in the recess pient ( 140), de telle sorte qu'une rupture de la mem-  (140), so that a break in the membership brane d'éclatement ( 132) a pour effet de vidanger dans  bursting brane (132) has the effect of le récipient ( 140), à travers ladite conduite, le mé-  the container (140), through said conduit, the tel liquide contenu dans l'enveloppe.  such liquid contained in the envelope. 7 Générateur de vapeur selon la revendi-  Steam generator according to claim cation 6, caractérisé en ce que la deuxième ouverture  cation 6, characterized in that the second opening ( 148) est formée dans une paroi supérieure du réci-  (148) is formed in an upper wall of the container pient ( 140), les axes desdites ouvertures ( 141, 148) étant disposés dans un même plan passant par l'axe de l'enveloppe ( 110) et sensiblement à angle droit l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la conduite  (140), the axes of said openings (141, 148) being disposed in the same plane passing through the axis of the casing (110) and substantially at right angles to each other, so that that driving formée par le regard ( 142) présente la forme d'un cou-  formed by the gaze (142) is in the form of a neck de.of. 8 Générateur de vapeur selon l'une quelcon-  8 Steam generator according to any one 25440532544053 que des revendications précédentes, caractérisé en ce  than the preceding claims, characterized in that que le volume du réservoir de vidange ( 126) est sensi-  that the volume of the emptying tank (126) is sensi- blement égal au volume du métal liquide contenu dans  the volume of the liquid metal contained in l'enveloppe ( 110) du générateur.the envelope (110) of the generator. 9 o Générateur de vapeur selon l'une quelcon-  9 o Steam generator according to any one que des revendications précédentes, caractérisé en ce  than the preceding claims, characterized in that que des moyens ( 150} sont prévus pour vidanger le ré-  that means (150) are provided for draining the servoir de vidange ( 126) dans un réservoir de plus  draining tank (126) in a tank of more than grosse capaciée.big capacity. 10 Générateur de vidange selon l'une quel-  10 Drain Generator according to any one conque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'une canalisation de vidange ( 154) normalement fermée par au moins une vanne ( 156) fait communiquer  conque of the preceding claim, characterized in that a drain line (154) normally closed by at least one valve (156) communicates directement le réservoir de vidange ( 126) avec l'inté-  directly the drain tank (126) with the inte- rieur de l'enveloppe ( 110)oof the envelope (110) o